CN102453581A - 一种利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，属固体燃料技术领域，用于解决农业废弃物的利用问题。其技术方案是：它以秸秆、锯木、木屑、稻谷壳等农业废弃物和造纸废液为原料，经干燥、粉碎、混配、成型等步骤制备生物质成型燃料。本发明以农业废弃物为原料制备生物质成型燃料，既节省了原料成本，又减轻了污染排放。利用造纸废液中一些物质的粘合作用无需加热，免除了传统工艺的蒸煮环节，减轻了由加热引起的机械设备磨损和原料的热能损耗，可大大提高生产效率。此外，造纸废液中含有2～5％的碱性物质，可使燃烧活性增强。以本发明制备的生物质成型燃料具有易燃、热值高、无污染、成本低等特点。

Description

一种利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法
技术领域
本发明涉及一种农业废弃物的再生处理方法，特别是利用造纸废液和以秸秆为主的农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，属固体燃料技术领域。
背景技术
近年来，随着农业经济水平的不断提高，农村生活用能中高品位的商品能源逐渐增加，秸秆所占的比例越来越低，大量废弃的秸秆在田间地头被焚烧，不仅浪费大量的生物质能源，而且对环境造成严重污染。生物质成型燃料技术提高了秸秆运输和贮存能力，燃烧特性明显得到改善，可为农村居民提供炊事、取暖用能，具有原料来源广泛、价格低、操作简单等特点，特别是可解决我国北方地区农村冬季采暖问题，是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一。根据我国出台的《农业生物质能产业发展规划(2007-2015)》，到2015年，秸秆固化生物质成型燃料年利用量将达到2000万吨左右。
目前，农业废弃物成型技术是将各类分散的、没有一定形状的农作物秸秆、木屑、稻谷壳等废弃物干燥、粉碎后，在一定温度和压力作用下，压制成形状规则、密度较大的棒状、块状或颗粒状生物质成型燃料。其采用的成型技术主要是依靠加热后热压成型，利用压力和干摩擦产生的高温使生物质材料中的木素等物质溢出，从而起到粘接剂的作用，存有能耗高、效率低和成本高等问题，同时，加热也会引起机械设备磨损和燃料的热能损耗。另外，有的成型技术为增加生物质成型燃料的粘度，在成型过程中添加蜜糖、淀粉胶、黏土、焦油等做粘结剂，提高了燃料的生产成本，而且黏土、沥青等做粘结剂还会使成型物燃烧结渣严重，对燃烧产生一定的副作用。
发明内容
本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种利用造纸废液为粘合剂、常温即可压制成型的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法。
本发明所称问题是以下述技术方案解决的：一种利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，它以秸秆、锯木、木屑、稻谷壳等农业废弃物和造纸废液为原料，按照如下步骤进行：
(1)原料干燥：将所述农业废弃物原料自然干燥至含水率5～20％wb；
(2)原料粉碎：将干燥后的农业废弃物粉碎至粒径≤50mm；
(3)混合配料：将粉碎后的农业废弃物与造纸废液按重量比1000∶50～300的比例混合、充分搅拌均匀；
(4)压缩成型：将上述混合物料送入冲压式成型机、在常温下压制成生物质成型燃料。
上述利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，所述生物质成型燃料为直径20～80mm，长度30～80mm的圆柱体，或边长为20～80mm的正方体或长方体。
上述的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，所述冲压式成型机的成型压力为10～60MP。
上述的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，其特征在于：所述造纸废液可用专用环保型添加剂代替。
本发明以农业废弃物和造纸废液这两种农业和工业废物作为原料制备生物质成型燃料，既节省了原料成本，既节省了原料成本，又减轻了污染排放。利用造纸废液中一些物质的粘合作用无需加热，免除了传统工艺的蒸煮环节，减轻了由加热引起的机械设备磨损和原料的热能损耗，可大大提高生产效率。此外，造纸废液中含有2～5％的碱性物质，可使燃烧活性增强。以本发明制备的生物质成型燃料具有易燃、热值高、无污染、成本低等特点，可广泛用于工业生产(锅炉燃料)和居民生活(取暖等)，具有良好的社会、经济和环保效益。
具体实施方式
本发明方法直接使用造纸废液按照一定的添加比例作为生物质成型燃料添加剂，它利用造纸废液中的圆形物包括水质素、纤维素、半纤维素的降解物及有机酸等，这些物质生成的碳水化合物既可起到粘结作用，可在生物质成型燃料制备过程中无需加热直接压制成型，而且还可以提高松弛密度和耐久性。此外，造纸废液中含有2～5％的碱性物质，可使燃烧活性得以增强。直接使用造纸废液为添加剂，即可达到无需加热提高粘接力的目的，又可最大程度的降低生物质成型燃料的生产成本，提高生产效率，取得了良好的效果。
实施例
实施例1：选取秸秆、稻谷壳等农业废弃物自然干燥至含水率7.5％wb，将干燥后的农业废弃物粉碎至粒径30mm；将粉碎后的农业废弃物与造纸废液按重量比1000∶50的比例混合、充分搅拌均匀；将上述混合物料送入冲压式成型机在常温下以压力60MP压制成直径25mm，长度35mm的圆柱体生物质成型燃料。
实施例2：选取秸秆、稻谷壳等农业废弃物自然干燥至含水率20％wb，将干燥后的农业废弃物粉碎至粒径50mm；将粉碎后的农业废弃物与造纸废液按重量比1000∶300的比例混合、充分搅拌均匀；将上述混合物料送入冲压式成型机在常温下以压力20MP压制成边长30×40×80mm的长方体生物质成型燃料。

Claims (4)

1.一种利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，其特征在于：它以秸秆、据未、木屑、稻谷壳、甘蔗渣这些农业废弃物和造纸废液为原料，按照如下步骤进行：
(1)原料干燥：将所述农业废弃物原料自然干燥至含水率5～20％wb；
(2)原料粉碎：将干燥后的农业废弃物粉碎至粒径≤50mm；
(3)混合配料：将粉碎后的农业废弃物与造纸废液按重量比1000∶50～300的比例混合、充分搅拌均匀；
(4)压缩成型：将上述混合物料送入冲压式成型机、在常温下压制成生物质成型燃料。
2.根据权利要求1所述的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，其特征在于：所述生物质成型燃料为直径20～80mm，长度30～80mm的圆柱体，或边长为20～80mm的正方体或长方体。
3.根据权利要求1或2所述的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，其特征在于：所述冲压式成型机的成型压力为10～60MP。
4.根据权利要求1所述的利用农业废弃物高效制备生物质成型燃料的方法，其特征在于：所述造纸废液可用专用环保型添加剂代替。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106010713A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 田东县浙缘农业科技有限公司 一种高耐久度生物质成型燃料及其制备方法

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